一个桃子，为什么难住了采摘机器人？

  伸手、握住，再轻轻一拧，对人来说，摘下一颗桃子并不复杂。可同样的动作交给机器人，事情就没那么简单了。

  第一道难关来自桃子自身的生长特性。梨、苹果大多带有果柄，机械结构可以夹住果柄将果实摘下；桃子却没有果柄，果实直接附着在枝条上，机械手只能夹持果实本体来完成摘取。而成熟期的桃子果皮十分脆弱，轻微破损便会加速果实腐烂，使其很快失去存放和销售的价值。如何控制接触方式与夹持力度，成为采摘作业的核心挑战。

  从力学层面分析，采摘过程需要多种作用力协同配合。夹持果实会产生接触压力，持续的握持力可以保持果实稳定，旋拧动作则借助接触面摩擦力形成扭矩，最终将果实与枝条分离。中国农业大学农业无人机系统研究院院长、理学院教授何雄奎介绍，这些力必须配合得恰到好处，选材不当、力度超标，都会损伤果皮。因此，复刻采摘动作本身并不难，难的是机械手接触果实的瞬间，对力度分寸的精准把控。

  即便都是桃子，软硬质地、成熟度存在差异，力学策略也要随之调整。硬度较高的桃子，可采用夹持后旋拧的方案；果肉柔软的水蜜桃成熟后用常规夹持极易压伤果实。科研团队为此调整思路，不再依靠压紧夹持，通过提升接触面摩擦性能，在低接触压力条件下传递扭转力矩，依靠轻旋完成果枝分离。

  解决了力的调控问题，机器还需要一只什么样的“手”？在中国农业大学农业无人机系统研究院的试验果园中，团队研发出专用仿生软质抓手材料，质地贴近人体软组织，在可靠抓持与无损采收之间寻找平衡点，用材料特性缓冲、分散接触应力，配合力控策略适配不同桃子的采收需求。

  识别定位果实、动态匹配夹持力、依托仿生抓手适配不同成熟度与品种的桃果，机器人摘桃的研发逻辑，并不是用一套设备适配所有果园场景，而是针对作物本身，把采摘这个看似简单的动作层层拆解、重新认知，让装备读懂作物的力学特性，让智能采收兼顾安全与高效。

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科普中国前沿科技科普解读

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